自動車が 6 s で 12 m/s から 30 m/s まで一様に加速する。 加速度 a を求めよ。
解答つき運動学ワークシート
1.やさしい
v₀ = 12 m/sv = 30 m/st = 6 s
a = m/s²
2.やさしい
6 m/s で走っている車が、一定の加速度 1.5 m/s² で 11 s 間加速する。 この間に車が進む距離 s を求めよ。
v₀ = 6 m/sa = 1.5 m/s²t = 11 s
s = m
3.ふつう
一定の 19 m/s でスピード違反をしている車が、停車中のパトカーの横を通過する。その瞬間、パトカーが発進し、5 m/s² で一様に加速する。 パトカーは出発点からどれだけ離れた所で追いつくか。d を求めよ。
vcar = 19 m/sapolice = 5 m/s²v0,police = 0
d = m
4.ふつう
36 km/h で走っている運転者が障害物を見つける。反応時間は 1.3 s で、その後、自動車は一定の減速度 5 m/s² でブレーキをかける。障害物を見た瞬間からの全停止距離 d を求めよ。
v₀ = 36 km/htr = 1.3 sa = −5 m/s²
d = m
5.むずかしい
地面から高さ 5 m の屋上の端から、ボールを 12 m/s で真上に投げ上げる。空気抵抗は無視し、g = 9.81 m/s² とする。 投げてから地面に落ちるまでの時間 t を求めよ。
v₀ = 12 m/sh₀ = 5 mg = 9.81 m/s²
t = s
6.むずかしい
石を井戸に静かに落とす。石を放してから 3.6 s 後に水音が聞こえる。音速は 343 m/s とし、空気抵抗を無視して g = 9.81 m/s² とする。井戸の深さ d を求めよ。
ttotal = 3.6 svsound = 343 m/sg = 9.81 m/s²
d = m
解答
- 1. a = 3 m/s²
- 2. s = 156.8 m
- 3. d = 144.4 m
- 4. d = 23 m
- 5. t = 2.809 s
- 6. d = 57.76 m
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